为什么有的细菌能耐高温?
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发布时间：2022-11-24 02:01
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热心网友
时间：2024-08-21 22:47
有人认为，地球上绝大部分细菌都不耐高温，所以这少数几种耐高温的细菌不可能是地球上土生土长出来的，很有可能来自太空，随着宇宙尘埃飘到地球上来。也有人进一步推测，这些细菌有可能来自金星，因为金星距离地球比较近，而且那里是个高温的世界。不过，大多数科学家都认为，这些耐高温的细菌可能是从普通细菌中分化出来的。
高温细菌又叫嗜热微生物，嗜热微生物是一类生活在高温环境中的微生物，如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。近30年来，这一类微生物越来越广泛地引起了科学家们的重视和兴趣。特别是在水的沸点和沸点以上温度条件下能生活的细菌被发现后，更促进了对嗜热微生物的研究。根据对温度的不同要求，嗜热菌可划分为3类:(1)兼性嗜热菌:最高生长温度在40~50℃之间，但最适生长温度仍在中温范围内，故又称为耐热菌。(2)专性嗜热菌:最适生长温度在40℃以上，40℃以下则生长很差，甚至不能生长。(3)极端嗜热菌:最适生长温度在65℃以上，最低生长温度在40℃以上。随着对嗜热菌研究的广泛开展和进行，新的菌种不断被发现。在这些新发现的菌种中，从意大利一处海底火山口附近的硫磺矿区分离到的一种极端嗜热菌Pyrodictium，最使科学家们感兴趣，它是迄今所知嗜热性最强的细菌。该处的海床由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成，海床上不断喷射出热海水和火山气。海床的温度为103℃。Pyrodictium生长的温度范围85~110℃，最适生长温度为105℃;pH值范围5~7;对盐分的适应范围很广，为1.2%~12%，最适盐度为1.5%;严格化能无机营养型，利用H2和元素硫形成大量的H2S;严格厌氧，暴露在氧气下，数分钟后即失活。该菌在保持H2/CO2气相条件、并供给硫的人工合成海水中能够生存，在培养过程中，加入酵母浸出液和蛋白胨可刺激其生长。
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时间：2024-08-21 22:47
饱和脂肪酸比不饱和脂肪酸能形成更多的疏水键，从而进一步增加膜的稳定性。众所周知，细胞膜由双层类脂构成，但古细菌中嗜热菌其双层类脂进行了共价交联，成为两面都是水基的单层脂，并且保持了完整的疏水层，这种结沟，极大地增强了其耐热性。重要代谢产物的迅速再合成，嗜热菌中tRNA的周转率大于中温菌的周转率;并且，其DNA中的G-C含量高于中温菌的G-C含量。一般中温菌的G-C含量为44.9mol%，而嗜热芽饱杆菌DNA中的G-C含量为53.2mol%。G-C含量越高，DNA分子的解链温度也越高。嗜热菌在高温下不但热稳定性高，而且代谢快，其速率等于或大于热不稳定代谢物的转化，因此，重要代谢产物能够迅速再合成。
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时间：2024-08-21 22:48
嗜热菌种类很多，营养范围亦非常广泛，但多数种类营异养生活，营自养生活的嗜热菌主要包括产甲烷细菌和硫化细菌，不过其中有一部分是混合营养型。嗜热菌对pH值的要求，有两个绝然不同的范围，嗜酸嗜热的最适pH范围为1.5~4，而另一类群pH范围都是5.8~8.5。极端嗜碱的嗜热菌至今尚未发现。生化机理，嗜热菌为什么在高温下仍然能够不失活性并进行正常生长呢?目前的研究工作认为有如下几方面的原因:(1)类脂的敏感作用，嗜热菌细胞质膜的化学成分，随环境温度的升高不仅类脂总含量增加，而且细胞中的高熔点饱和脂肪酸也增加，即长链饱和脂肪酸增加，不饱和脂肪酸减少。脂肪酸熔点的高低和热稳定性呈如下顺序:直链饱和脂肪酸>带支链饱和脂肪酸>不饱和脂肪酸。
